JPH01267371A

JPH01267371A - 往復動ポンプ装置

Info

Publication number: JPH01267371A
Application number: JP63091778A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Mukumoto; 栄一椋本; Terubumi Kishimoto; 岸本　光史
Original assignee: Konan Electric Co Ltd
Current assignee: Konan Electric Co Ltd
Priority date: 1988-04-15
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1989-10-25
Anticipated expiration: 2011-08-28
Also published as: KR930003541B1; KR890016290A; JP2528499B2; US4993924A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は圧力流体の供給排出を切換えることによりピス
トンを往復動じ、そのピストンと連結されるプランジャ
の往復動により液体を吸入弁を通して吸入し吐出弁を通
して吐出する往復動ポンプ装置に関するものである。

従来辣止この種の往復動ポンプ装置では、ピストンを収容したシ
リンダーへの圧力流体、例えば圧縮空気の供給排出の切
換を切換弁により行い、圧力流体供給時にはピストンが
戻しばねに抗して前進動され、圧力流体排出時にはピス
トンが戻しばねにより復動され、しかも前記切換弁の切
換はピストンの往復動の反転位置でピストンにより作動
されるパイロットバルブにより切換弁に作用するパイロ
ット流路を切換えることにより行われるように構成した
ものが例えば特公昭４８−２９８８２号公報により知ら
れている。

従来の上記の種類のポンプ装置では、ピストンに作用す
る圧力流体側の受圧推力と負荷側受圧推力との間に差が
あることによりピストンは往復動を行い、ピストンによ
り動かされるプランジャが往復動して流体の吸入吐出に
よるポンプ作動を行う。

負荷側受圧推力が大になり圧力流体側受圧推力とバラン
スするとピストン及びプランジャは停止し、ポンプ作用
を停止する。負荷側受圧推力が低下するか圧力流体側受
圧推力が増大して力のバランスがくずれるとピストンが
往復動をしプランジャによるポンプ作用により流体を吸
入吐出する。

ポンプ装置の始動時には、ポンプ装置の吸入口に接続さ
れる吸込配管の中に、空気等の圧縮流体が充満している
か又は圧縮性流体が混入した状態の油等の非圧縮性流体
が存在している場合がある。

プランジャの往復動により吸込配管内の流体を吸込弁通
して吸入し、吐出弁を通して排出し、吸込配管内の圧力
を大気圧より低い負圧とすることにより油等の非圧縮性
流体を導き吐出する。圧縮性流体又は圧縮性流体を混入
した非圧縮性流体の場合は、非圧縮性流体のみの場合に
比ペブランジ中に作用する負荷抵抗は小さくなる。負荷
抵抗が小さいと、ピストンは高頻度に往復動を行い、圧
縮性空気だけの場合は、所謂空打状態になる。

ピストンの往復動によりプランジャがポンプ作用をする
際、往復動するプランジャの表面には吸入吐出される流
体の流体膜が発注することが避けられない、プランジャ
には流体封止装置を設けるが流体の持ち出しは完全には
回避できず、ドレンボートを設けてドレンをタンクへ戻
す方式が採用される場合がある。

邂迭」７８１１１点従来のポンプ装置においては、ピストンの圧力流体側受
圧推力と負荷側受圧推力とがバランスに近い状態では、
ピストンは停止に近い極低速度で動くことになる。極低
速度で動くピストンが往復動反転位置にあると、反転位
置でパイロットパルプを作動後のピストンは反転により
パイロットパルプを短時間の作動で非作動状態に復帰し
、切換弁を途中位置に停止させるか極低速度での移動状
態を維持する状態を生じ、ピストンの速やかな往復動に
よる負荷側に対する昇圧作用ができないという問題点を
有する。特に極低速で動くピストンが往動から復動への
反転位置の近くにあるときは、ピストンが排気用パイロ
ット弁を作動して反転し、短時間後に作動を解除する。

供給用パイロット弁を閉じた状態で切換弁に作用する圧
力流体の圧力が低下するが切換弁を完全切換作動するに
必要な圧力まで低下しない状態で排気用パレット弁が閉
じ、切換弁はピストンの圧力室の流体排出路を微少開度
だけ開いた状態で圧力バランスして停止状態になり、ピ
ストンは極低速度の復動を強いられることになる。この
状態では負荷側の増圧力が異常低下してもピストンは速
やかに作動することができないという問題がある。又従
来のポンプ装置では、始動時に徐々に昇圧される圧力流
体の供給用パイロットパルプを通しての供給により、作
動必要最低圧に達した時点で切換弁が低速度で切換移動
を開始する。切換弁の移動による微少開度の圧力流体流
路を通して圧力流体がピストンの圧力室に供給され、ピ
ストンが微少移動したとき供給用パイロットバルブが閉
じられる。この状態では排気用パイロット弁が閉じてい
るので、切換弁に作用するパイロット流体である圧力流
体の給排気通路が遮断され、切換弁はピストンの圧力室
への圧力流体供給路を微少開度で開口した状態で停止状
態となる。この場合圧力流体が規定圧力に達してもピス
トンが作動しないか、ピストンが正常に作動するのは超
低速度で移動するピストンが復動への反転位置で排気用
パイロットパルプを作動してから後になり、始動性が悪
いという問題を生じ第２の問題点としては、ポンプ装置
の始動時に吸込配管に空気等の圧縮性流体又は圧縮性流
体を混入した非圧縮性流体が充満している場合、負荷抵
抗が小さく、ピストンは高頻度の往復動を生じ、所謂空
打杖態となり、衝撃等により部品の寿命等に悪影響を生
じるという問題があった。

第３の問題点としては従来のポンプ装置では始動時には
圧縮性流体を吸込配管より排出して負圧を生じさせ非圧
縮性流体を導き吐出させるが、吸込配管における長い揚
程に対応するために吸込弁のクラッキング圧力を低くす
る必要がある。しかるに吸込弁のクランキング圧力を低
くする手段を講じると、吸込弁の効率が低下するという
問題があった。

第４の問題点としては、従来のポンプ装置ではプランジ
ャにより流体を流入するポンプ室又はプランジャ室はプ
ランジャの行程の中間において開口する流路により吐出
流路と接続されており、プランジャの吐出動行程の材端
においては流体はプランジャのまわりの間隙を通して吐
出流路へと押し出される構成になっており、隙間容積が
存在することに問題がある。すなわち始動時には吸込配
管内の負圧を大きくするためには隙間容積をなくすのが
望ましいが、プランジャによる吐出量の行程で流体を吐
出させるためにはプランジャのまわりに流体の流路が必
要となる。負圧を高める趣旨より隙間容積を小さくしよ
うとし通路を狭くすると流体の圧力抵抗が大になり、プ
ランジャの作動頻度を低下し吐出量が少な（なるという
問題がある。

第５の問題点としては、初期の始動時に吸込配管内に存
在する塵埃や異物等が配管中の流体と共にポンプ装置に
吸入され、吸込弁、吐出弁並びにプランジャを損傷する
という問題がある。

第６の問題点としては、ポンプ装置ではプランジャによ
り吐出される流体のピストン側への流出を防止するため
に流体封止装置がケーシングに装着されるため、プラン
ジャに高圧の流体が作用すると、流体封止装置のプラン
ジャに対する固着状態を生じ、プランジャの円滑な移動
を妨げ、又摺動抵抗の増大によりプランジャの寿命を短
くするという問題がある。この問題を回避するために流
体封止装置のプランジャに対する接触圧を小さくすると
、プランジャに生じる流体膜がピストン側に持ち出され
ることが避けられない。持ち出された流体を回収するた
めにドレンポートを設けてタンクを戻す手段を設けると
いう煩わしい作業が必要になるという問題がある。

。　占を　ｌするための　　　び本発明は上記の問題点を、パイロット弁体がピストンの
往復動各行程の終端の所定距離だけビスＩ・ンに係合し
て切換位置に移動してセレクタパルプに作用する流体用
のパイロット流路とパイロット排出路のいずれか一方を
開放し他方を閉鎖することと、ピストンの反転後所定距
離の間は係合を解除されパイロット弁体をその切換位置
に保持する往復動ポンプ装置により解決した。

本発明によりパイロット弁体はパイロットの速度に関係
なく、パイロットの反転位置まで移動され、その位置で
パイロット供給路のパイロット排出路の一方を開にし、
他方を閉の状態に維持し、ピストンの反転後はパイロッ
ト弁体はその切換位置に維持されたままピストンのみが
移動を続ける。

したがって切換弁はピストンの圧力室への圧力流体の供
給路と排出路の一方を全開し他方を全閉する位置からそ
の逆の位置へ完全に切り換えるまで移動される。

本発明は、前記第２の問題点を、ピストンに対するばね
室に対する圧縮性流体の供給排出を可変絞りを介して行
うことにより解決した。

始動時のように空気等の圧縮性流体を収入吐出する際に
は可変調節絞りを絞ってばね室に背圧を立て、ピストン
の往復動が高頻度化するのを抑制し、非圧縮性流体のみ
を吸入吐出する状態では絞りを開放し、ばね室に背圧が
立たないようにし、流体の性質に関係なく一定の頻度で
ピストンが往復動できるようにする。

又本発明は、前記第３の問題点を、吸込弁の吸込弁体を
弁座に押圧するばねとして弱いばねを使用してクラブキ
ング圧力を低下し、吸込弁体にプランジャ室と吐出路と
を連通ずる絞り穴を設けることにより解決した。

絞り穴を設けるため、プランジャが吸入動から吐出量に
切換った時点で流体がプランジャ室から吐出路へ流出す
る際に抵抗を受はプランジャ室にプランジャによる押圧
力が生じ、吸込弁体にはばねによる力の他にプランジャ
による押圧力が付加され、吸込弁体は急速に弁座に着座
し、プランジャ室から又はポンプ室から吸入路へ流体が
戻るのを低減し、吐出効率の低下を防止した。

本発明は、前記第４の問題点を、プランジャの吐出行程
終了時におけるプランジャ室に接近した位置で吐出弁の
入口をポンプ室に開口させることにより解決した。

プランジャの吐出量に際してはプランジャ室の流体は最
短路として直接的に吐出弁の入口を通って吐出路に排出
され、プランジャのまわりの細い隙間を通る必要がない
ので始動時の吸込配管の負圧を大きくでき、且つ流体の
隙間における圧力抵抗が殆どなくなったので、プランジ
＋は作動頻度を低下することがなく吐出量の減少もなく
なった。

本発明は、前記第５の問題点を吸入路の入口にフィルタ
を設けることにより達成した。

配管より流入する異物等はフィルタにより除去され吸込
弁に達する前に除去されるのでポンプ装置の部品の損傷
が回避できる。

本発明は、更に前記第６の問題点を弾性リングと、該弾
性リングを装着する断面ほぼＬ字状のシールリングとに
より流体封止装置を形成し、シールリングを低摩耗低摺
動抵抗材料により形成し、弾性リング又はシールリング
にプランジャに接するリップ部を形成することにより解
決した。

プランジャが直接接触するシールリングは低摩耗低摺動
抵抗材料により形成されているので高圧下でもシールリ
ングがプランジャに固着することが回避された。

プランジャと流体封止装置との間にはシールリングにお
ける摺動接触とリップ部による接触とがあり、プランジ
ャに生しる流体膜の持ち出しが阻止できた。

以下に本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明す
る。

裏庭撚第１図において、往復動ポンプ装置１は、例えばプレス
装置用の過負荷保護装置を備えたポンプ装置として使用
されることができる。往復動ポンプ装置１はケーシング
２を有する。ケーシング２にはポンプ部３と、駆動ピス
トン部４と、切換制御部５とが組込まれている０図の例
とは異なり、ケーシング２はいくつかのケーシングを結
合する構造とすることもできる。

ポンプ部３は流体、例えば油の吸入路６と、該吸入路６
に連通ずるポンプ室７と、該ポンプ室７に開口する吐出
路８と、該吐出路に設けられた吐出弁９とを有する。吐
出弁９は例えばばね９ａに押圧されるポール９ｂを存す
る逆止弁として形成されることができ、吐出弁９の入口
が直接ポンプ室７に接続される。

ポンプ室７と吸入路６との境界部には弁座１０が形成さ
れ、該弁座ｌＯに吸込弁体１１が着座する。吸込弁体１
１はケーシング２のポンプ室７に摺動案内される円筒周
面を有するカップ状部材として形成され、弁座１０に着
座する部分はカップの底８Ｂに対応する部分として形成
される。吸込弁体１１の内側中空部にプランジャ１３が
摺動案内される。

吸込弁体１１とプランジャ１３との間にはプランジャ室
１４が中空空間として形成され、該プランジャ室１４は
吸込弁体１１に形成された絞り穴１５によりポンプ室７
と連通ずる。

絞り穴１５は吸込弁体１１が弁座１０に着座時に吐出弁
９に直接開口するように吸込弁体１１に形成される。又
絞り穴１５の位置は弁座１０に近い位置に設ける。

吸込弁体１１とケーシング２との間にばね１２が設けら
れ、吸込弁体１１は弁座１０への押圧力を付勢されてい
る。

プランジャ１３の往復動により液体が吸入路６から吸入
され、吐出路８より吐出してポンプ作用をする。

ポンプ装置Ｉの始動時には吸入路６に接続される吸込配
管内の空気を排出し負圧にして液体を導き吐出させる。

液体例えば油を導き出すには所定の負圧が必要となる。

吸上高さの高い吸込配管における液体の吸入吐出にも対
応できるようにするには吸込配管の負圧をできるだけ大
きくする必要があり、それには吸込弁のクランキング圧
力を低くする必要がある。このことを考慮するとばね１
２としてはできるだけ弱いばねを使うようにする。

ばね１２の力を小さくすると、吸入により液体がプラン
ジャ室１４に充満したとき、吐出行程に移った場合に吸
込弁体１１が迅速に弁座１０に着座です、液体の一部が
吸入路６に戻り、吐出効率を悪くすることになる。この
問題を避け、力の小さいばね１２を利用しても吸込弁が
迅速に閉じるように、すなわち吸込弁体１１が迅速に弁
座１０に着座するようにするために、絞り穴１５の穴の
大きさを選定する。穴の大きさを適切に選定することに
より、プランジ中１３が吸入行程から吐出行程に変わっ
たとき、プランジャ室１４内に微小な圧力が発生して吸
込弁体１１の弁座１０に向かう押圧力が高まり、吸込弁
体１１の閉弁動が促進され、液体の吸入路６への戻りを
少なくして吐出効率を高めることができる。

始動時の負圧を大きくするために前記のばね１２の力を
弱くする他にプランジャの吐出行程において圧縮性の空
気がプランジャと吐出弁入口との間に残留する隙間容積
をなくすのが望ましい。隙間容積を小さくするために、
吸込弁体１１の絞り穴１５が、プランジ＋１３の吐出行
程の終端位置ずプランジャ室１１と吐出弁９の入口との
間を直接的に接続するような位置に形成される。これに
よりプランジャ１３の吐出行程から吸入行程への反転時
にはプランジャ室１１と吐出弁９との間に残留する空気
量は非常に少なくでき、つまり隙間体積を非常に小さく
できる。

始動時には吸込配管中の塵埃や異物が空気と共に吸い込
まれ、プランジャ１３、吸込弁体１１、弁座１０等に損
傷を与える場合がある。これを回避するために吸入路６
の入口である流体吸入口１６にフィルタ１７を脱着可能
に装着する。

これにより吸入される異物及び塵埃はフィルター１７に
おいて除去され、流入路６より内側に入ることがなく、
プランジャ１３等のｔｉ傷が防止される。

プランジャ室１４に吸入される流体に対する漏洩防止の
ために流体封止装置２０がケーシング２に装着されプラ
ンジャ１３が流体封止装置２０に対し摺動する。

流体封止装置２０は第４図に示されるように弾性リング
２２と該弾性リング２２のはみ出し現象防止用バックア
ップリングと同等機能を有するシールリング２１とを有
する。シールリング２１はほぼＬ字状に形成され低摩耗
低摺動抵抗材料よりなり、プランジャ１３に接する摺動
部２１ａと弾性リング２２に対するバックアップ及び高
圧時の弾性リングのねじれ破損防止のための鰐部２１ｂ
とを有する。摺動部２１ａにはリップ２４を形成し、プ
ランジャ１３の５表面に発生する流体膜を掻き取る機能
を発揮させる。このリップ２４により流体の洩れを防止
する。

弾性リング２２は０リング、角リング等により形成する
ことができる。弾性リング２２はケーシング２のシール
満２３の中に装着され、シールリング２１の摺動部２１
ａにはプランジャ１３が摺動可能に挿入される。

流体封止袋？Ｉｔ２０の別の例は第５図に示すようにＵ
形状のパッキングよりなる弾性リング２２′と断面り字
状のシールリング２１’　とを有する。

リップ２４は弾性リング２２′に形成され、低摩耗性低
摺動抵抗材料により形成もしくはＰＩ！覆され、シール
リング２１’にはリップは形成されない。

シールリング２１′は低摩耗性低摺動抵抗材料により形
成され、高圧時のシール面の摺動抵抗を小さくする。

ポンプ部３のプランジャ１３を駆動する駆動ピストン部
４は、第１図において、ケーシング２のシリンダー室３
０内を摺動案内されるピストン３１を有する。ピストン
３１は前記ポンプ部３のプランジャ１３と一体形成され
ることができる。シリンダー室３０はピストン３１によ
り圧力室３２とばね室３３とに分離される。ばね室３３
にはケーシング２とピストン３１との間に張った状態で
ばね３４が設けられる。ばね３４は、第１図の例では、
プランジャ１３を吸入動する方向にピストン３１を押圧
するが、この例に限定されるものではない。ピストン３
Ｉは公知の如くシール部材３５を有し、圧力室３２とば
ね室３３との間を密封している。圧力室３２には流路３
６が開口し、圧力室３２の圧力流体、例えば圧力空気が
給排出される。

ピストン３１の往復動によりプランジャ１３が往復動さ
れてポンプ部３において流体の吸入吐出を行う。吸入さ
れる流体が空気のような圧縮性流体であったり、圧縮性
流体が混入している状態で１ランジヤ１３の負荷抵抗が
油等の非圧縮性流体のみに比べて小さくなり、ピストン
３１及びプランジャ１３の高頻度作動が起こる。この状
態は主として起動時に起こる。この現象を回避するため
、ばね室３３の大気への開口部に可変絞りを設け、ばね
室３３におけるピストン３１に対する背圧を調整可能に
する。図に示すようにばね室３３をケーシング２内に形
成された接続路３７により排出口３日と接続し、その接
続路３７に可変絞り３９を設けることもできる。接続路
３７はケーシング２内に形成されるボルト穴を利用する
ことができる。更には第６図に示すようにケーシン７２
の外側に設けた管路３７′によりばね室３３と排出口３
８とを連通し、その管路３７′に可変絞り３９を設ける
こともできる。圧縮性流体の吸込によりピストン３１に
対する負荷抵抗が小さいときには絞り３９を絞ってばね
室３３に背圧を立てピストン３１は通常の非圧縮性流体
の場合と同様の負荷抵抗で往復動できるようになる。非
圧縮性流体の吸入吐出時には絞り３９を全開にしてばね
室３３に背圧が立ないようにする。これによりピストン
は常に流体の性質に関係なく同じ頻度で往復動をするこ
とができる。

ピストン３１の往復動は圧力室３２の圧力空気の給排切
換により圧力室３２の圧力が変わることにより切換えら
れる。このことからピストン３１の往復動切換手段とし
て圧力室３２への流路３６の給排切換を行う切換制御部
５が設けられる。

切換制御部５は圧力室３２への流路３６と、ケーシング
２に設けた供給口５１又は排出口３８との間の接続切換
をなす切換弁としてのセレクタバルブ５２を有する。セ
レクタバルブ５２はケーシング２内の切換室５３内に移
動可能に支持され、セレクタバルブ５２が第１図に示す
第１位置にあるときは、供給口５１に接続される供給路
５４と流路３６とが、セレクタバルブ５２の周囲の流路
空間を介して連通され、そのときセレクタバルブ５２に
設けたシール部材５５により、流路３６と排出口３８と
の間が遮断される。セレクタバルブ５２が図の右方の第
２位置に動かされると、流路３６は排出口３日と連通し
、シール部材５５により流路３６と供給路５４との間が
遮断される。

セレクタバルブ５２を動かす手段としてパイロットバル
ブ装置５６が設けられる。

パイロットバルブ装置５６はケーシング２に摺動可能に
支持され一端がセレクタバルブ５２内に形成されたパイ
ロット室５７に突入可能に形成され、他端がピストン３
１内に突入可能に形成されたパイロット弁体５８を有す
る。パイロット弁体５８はピストン３１内に突入する部
分に係合部５９を有し、該係合部５９は第１図において
はピストン３１に設けられた係合爪部６０に係合し、ピ
ストン３１の図における右方向の動きにおいてパイロッ
ト弁体５８はピストン３１に引張られる。

ピストン３１が反対に動くとき、パイロット弁体５８の
係合部５９がピストン３１の第２係合部としての当接面
６１に当接するまでは係合部５９はどこにも係合せず、
ピストン３１の動きはパイロット弁体５８には伝達され
ない。したがってこの場合、パイロット弁体５８は静止
している。

パイロット弁体５８には流路６２が中空穴として形成さ
れ、その一端はパイロット室５７側の端部の第１開ロ６
３によりパイロット室５７に連通ずる。流路６２の他端
はパイロット弁体５８の側面に第２開ロ６４として開口
している。

ケーシング２には供給口５１に連通ずるパイロット供給
路６６と、排出口３日に連通ずるパイロット排出路６７
とが形成される。

パイロット弁体５８が、第１図に示す最左端位置にある
とき、流路６２の第２開ロ６４がパイロット供給路６６
に連通し、その際ケーシング２に装着された弁シール６
５によりパイロット供給路６６及び第２開ロ６４とパイ
ロット排出路６７との間が遮断される。

第１図の位置からピストン３１が右方へ往動するとき、
パイロット弁体５８が係合部５９と係合爪部６０の係合
により右方に引かれ、第２開ロ６４はパイロット供給路
６６に連通ずる位置からパイロット排出路６７に連通ず
る位置に切換えられる。

パイロット供給路６６に第２開ロ６４が連通する第１位
置にパイロット弁体５８があるとき、圧力室３２に圧力
空気が供給されピストン３１を往動し、パイロット排出
路６７に第２開ロ６４が連通ずる第２位置にパイロット
弁体５８があるとき、圧力室３２の圧力空気は排出され
ばね３４の力により復動される。

ピストン３１の往動及び復動の行程の終端近くにおいて
パイロット弁体５８の係合部５９とピストン３１の係合
爪部６０又は当接面６１との係合によりパイロット弁体
５８はピストン３１と一緒に移動しパイロットバルブ装
置５６を供給と排気の間で切換える。

パイロットバルブ装置５６の切換によりセレクタバルブ
５２に作用する圧力が変化しセレクタパルプ５２が切換
移動して圧力室３２の圧力空気の給排切換が行われる。

圧力室３２の給排切換によりピストン３１に作用する圧
力が変わりピストン３１は反転動される。

ピストン３１に対する圧力空気による推力と負荷側の推
力とがバランスするとピストン３１は停止し、バランス
がくずれると再びピストンは往復動する。バランス状態
に近くなりピストン３１が極超低速で移動する状態で反
転位置の近くにあるとき、パイロット弁体５８はピスト
ン３１と共に移動することによりパイロットバルブ装置
５６の切換を行う。パイロットバルブ装置５６の切換え
によりセレクタパルプ５２が切換えられ圧力室３２の圧
力変化によりピストン３１が反転動しても、ピストン３
１とパイロット弁体５８との間の係合が解除されピスト
ン３１の動きはすぐにはパイロット弁体５８に伝達され
ない。従ってパイロット弁体５８はその位置にそのまま
保持される。ピストン３１が所定量だけ移動してはじめ
てパイロット弁体５８はピストン３工と係合し移動を開
始する。パイロット弁体５８が静止している間にパイロ
ット弁装置５６は十分に圧力空気の給排気を行うことが
でき、セレクタパルプ５２を確実に切換位置に移動する
ことができる。セレクタパルプ５２が中間位置で停止す
ることが回避された。

須米本発明によりピストンとパイロット弁体とは固定連結さ
れず、反転勤時にはピストンの動きがパイロット弁体に
伝達されない遊びを設けたたため、ピストンの反転動を
直ちにパイロット弁体に伝達することがなくなり、パイ
ロット弁体はセレクタパルプを完全に切換えるに必要な
時間はその切換位置に保持され、セレクタパルプの切換
動の途中でパイロット弁体が切換動することが回避でき
た。

従って、本発明により、ピストンはどの場所で推力のバ
ランス状態になっても、切換弁の途中停止のために超低
速度で移動を続けることを防止することが可能になった
。

本発明により極微少量吐出による極低速度で作動中のピ
ストンの反転時に、セレクタパルプに切換作用するパイ
ロットバルブ装置が圧力供給から短時間に閉に変わった
すせず供給状態を確実に必要時間だけ維持するので、切
換弁は敏速に作動し、従ってピストンも敏速に作動可能
になった。すなわち、ピストンは推力がバランス状態に
なると確実にその位置に停止保持されることができ、そ
の位置が往動から復動への反転位置の場合は敏速に往動
開始位置に戻ってその位置で停止保持されることが可能
になった。

本発明により、ばね室の圧１２ｉ流体の供給排出を絞り
により１１節可能となり、ばね室内の背圧を調整できる
ため、始動時には絞ってばね室の背圧を立て、配管中の
圧縮性流体による負荷抵抗の減少を補い、非圧縮性流体
のみのときは絞りを開放してばね室の背圧をなくすこと
により常にピストンに対する負荷抵抗を一定にして稼動
することが可能になった。これにより突杆現象を回避し
、部品の寿命に対する悪影響を解消した。

又本発明により、弱いばねを用いて吸込弁のクラッキン
グ抵抗を小さくした上、吸込弁体に絞り穴を設はプラン
ジャ室から吐出路へ流出する流体の抵抗によりプランジ
ャ室内に吐出行程において微小なる圧力を発生し、吸込
弁体の弁座に対する押圧力としてばねの力にプランジャ
室の圧力を付加して吸込弁体の象、速な閉弁勤を可能に
し、吸入路への戻り流量を減少し、吐出効率を高めるこ
とができた。

更に本発明により吐出行程終了時のプランジャ室に接近
した位置に吐出弁の入口を設けることにより無駄な隙間
容積を少なくし、始動時に吸込配管内に大きな負圧の発
生を可能にし、しかも流体による圧力抵抗でプランジャ
の作動頻度を低下させることが解消され吐出量の低下が
回避された。

本発明によりポンプ装置の吸入路の入口にフィルタが設
けられたので、配管中の異物体による損傷が防止された
。

又本発明により、弾性リングと低摩耗低摺動抵抗材料よ
りなりほぼ断面り字状のシールリングとを有し、弾性リ
ングとシールリングの一方にプランジャに接するリップ
部を設けることにより、高圧下でもプランジャに発生す
る流体膜を掻き落とす効果が高まり、持ち出し量が許容
量以下に極めて少なくなるので、従来のようなドレーン
ポートの配置やドレーン配管等の煩わしいものを無（す
ことが可能になった０本発明のシールリングにより摺動
抵抗が極めて小さくなり、ピストンが速やかに作動しポ
ンプの吐出流量を増大することと吐出圧力を安定するこ
とが可能になった０本発明のシールリングは弾性リング
のはみ出し現象を防止するバックアップリングと同等の
機能を有し、リップ部を形成すれば更に小さい摺動抵抗
で流体膜の掻き取り効果を高めた。シールリングの摺動
摩耗抵抗が極めて小さくなるので、摺動摩擦抵抗による
流体封止部材のねじれ破損が高圧においても低圧におい
ても防止可能になった。

又本発明によりシールリング及び弾性リングの寿命が向
上した。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に係る往復動ポンプ装置の断面
図で各部の動きによる変化を順を追って説明した図、第
４図及び第５図は流体封止装置の夫々別の実施例の断面
図、第６図は往復動ポンプ装置の別の実施例の断面図で
ある。ｌ・・・往復動ポンプ装置　２・・・ケーシング３・・
・ポンプ部　　　　　４・・・駆動ピストン部５・・・
切換制御部　　　　６・・・吸入路７・・・ポンプ室　
　　　　８・・・吐出路９・・・吐出弁　　　　　１０
・・・弁座１１・・・吸込弁体　　　　１２・・・ばね
１３・・・プランジャ　　　１４・・・プランジャ室１
５・・・絞り穴　　　　　１６・・・流体吸入口１７・
・・フィルタ　　　　２０・・・流体封止装置２１．２
１’・・・シールリング２２．２２’・・・弾性リング２４・・・リップ部　　　　３０・・・シリンダー室３
１・・・ピストン　　　　３２・・・圧力室３３・・・
ばね室　　　　　３４・・・ばね３６・・・流路　　　
　　　３７・・・接続路３８・−・排出口　　　　　３
９・・・絞り５１・・・供給口　　　　　５２・・・セ
レクタバルブ５４・・・供給路　　　　　５５・・・シ
ール部材５６・・・パイロットパルプ装置５７・・・パイロット室　　５８・・・パイロット弁体
５９・・・係合部　　　　　６０・・・係合爪部６１・
・・当接面　　　　　６２・・・流路６３・・・第１開
口　　　　６４・・・第２開ロ６５・・・弁シール　　
　　６６・・・パイロット供給路６７・・・パイロッｌ
出路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ピストンに作用する圧力流体の供給排出をセレク
タバルブにより交互に切換えることによりピストンを往
復動し、前記セレクタバルブの切換をピストンの往復動
反転位置でピストンにより切換作動されるパイロット弁
体によるパイロット流路の切換えにより行ない、前記ピ
ストンにより往復動されるプランジャにより流体を吸込
弁を通して吸入し吐出弁を通して排出する往復動ポンプ
装置において、前記パイロット弁体（５８）が前記ピストン（３１）の
往復動各行程の終端の所定距離だけ前記ピストン（３１
）に係合して切換位置に移動して前記セレクタバルブ（
５２）に作用する流体用のパイロット流路（６６）とパ
イロット排出路（６７）のいずれか一方を開放し他方を
閉鎖することと、前記ピストン（３１）の反転後所定距
離の間は係合を解除されパイロット弁体（５８）をその
切換位置に保持することを特徴とする往復動ポンプ装置
。
（２）前記ピストン（３１）を摺動案内するシリンダ室
（３０）がピストン（３１）により圧力室（３２）とば
ね室（３３）とに分離され、前記圧力室（３２）には圧
力流体が前記セレクタバルブ（５２）を介して供給排出
され、前記ばね室（３３）には圧力流体の力に対抗する
ばね（３４）が設けられ、前記ばね室（３３）は可変絞
り（３９）を介して流体を供給排出可能に形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の往復動ポンプ装置
。
（３）ピストンに作用する圧力流体の供給排出の切換に
より該ピストンを往復動し、圧力流体の供給排出の切換
が前記ピストンの往復動の反転位置でセレクタバルブに
より行われ、前記ピストンに連結されピストンと共に往
復動するプランジャの動きにより流体を吸込弁を通して
吸入し吐出弁を通して排出する往復動ポンプ装置におい
て、流体の吸入路（６）と吐出路（８）とに夫々接続さ
れるポンプ室（７）と、該ポンプ室（７）内で移動し弁
座（１０）に接離することにより吸入路（６）とポンプ
室（７）との間を開閉する吸込弁体（１１）と、前記ポ
ンプ室（７）と吐出路（８）との間を開閉する吐出弁（
９）としての逆止弁とを有し、前記吸込弁体（１１）は
前記プランジャ（１３）を往復動案内するカップ状部材
として形成され、該吸込弁体（１１）とプランジャ（１
３）との間に形成されるプランジャ室（１４）と前記吐
出弁（９）の入口とを連通する絞り穴（１５）が前記吸
込弁体（１１）に形成されることと、前記吸込弁体（１
１）を弁座（１０）に押圧するばね（１２）が吸込弁の
クラッキング圧力を所望の値に下げるために必要な弱い
力のばねとしてあることとを特徴とする請求項１又は２
に記載の往復動ポンプ装置。
（４）前記プランジャ（１３）の吐出行程終了時におけ
るプランジャ室（１４）に接近した位置で前記吐出弁（
９）の入口が前記ポンプ室（７）に開口していることを
特徴とする請求項３に記載の往復動ポンプ装置。
（５）前記吸入路（６）の入口（１６）にフィルタ（１
７）が設けられていることを特徴とする請求項３又は４
に記載の往復動ポンプ装置。
（６）ピストンに作用する圧力流体の供給排出の切換に
より該ピストンを往復動し、圧力流体の供給排出の切換
が前記ピストンの往復動の反転位置でセレクタバルブに
より行われ、前記ピストンに連結されピストンと共に往
復動するプランジャの動きにより流体を吸入排出する往
復動ポンプ装置において、ケーシング（２）と前記プランジャ（１３）との間に流
体封止装置（２３）が装着され、該流体封止装置（２３
）が弾性リング（２２、２２′）と、該弾性リング（２
２、２２′）を装着する断面ほぼＬ字状のシールリング
（２１、２１′）とを有し、該シールリング（２１、２
１′）が低摩耗低摺動抵抗材料よりなり前記プランジャ
を摺動挿入可能であることと、前記弾性リング（２２、
２２′）とシールリング（２１、２１′）の一方に前記
プランジャに接触するリップ部が形成されていることを
特徴とする往復動ポンプ装置。
（７）弾性リングＵ形状パッキングとして形成され、前
記プランジャの表面に接触するリップ部を有し、前記シ
ールリングが低摩耗低摺動抵抗材料よりなりリップ部を
もたぬ断面Ｌ字状リングとして形成されていることを特
徴とする請求項６に記載の往復動ポンプ装置。